CN114747637A - 一种火锅用牛油替代脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火锅用牛油替代脂的制备方法，属于食品领域。本发明提供的火锅用牛油替代脂包括牛油和植物油脂，并通过调控脂肪的氧化程度获得富含挥发性成分的氧化脂肪，使得产品香气更浓郁，特征风味更突出。本发明减少了锅底中牛油的用量，解决牛油火锅底料成本高、植物油火锅底料口感及风味不足的问题，改善火锅底料品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种火锅用牛油替代脂的制备方法，属于食品领域。
背景技术
火锅深受消费者的喜爱，以川渝地区为代表的牛油火锅遍布全国，火锅产业发展迅速，其销售额逐年上升。得益于川渝火锅的发展态势，火锅牛油产业也蒸蒸日上，牛油作为重庆传统火锅的代表性原料，其市场需求量巨大，曾一度出现供不应求的现象，因此对火锅油脂的研究具有重要意义。
牛油对重庆火锅至关重要，但目前牛油的应用中存在较多问题。牛油产量低，价格偏高，质量还会因动物品种、生长环境、饲养条件、选择部位、加工方式等的不同造成其品质的参差不齐。同时，牛油火锅存在油腻厚重，胆固醇含量高，过多食用对人体健康不利等问题。此外，全球近半数的温室气体排放都来自畜牧业及其副产品的生产，动物饲养占用了大量的土地资源及水资源，对环境的伤害极大，而以植物为主的饮食可减少碳足迹近50％。因此，随着消费者越来越重视饮食健康以及环境保护，植物油基的火锅底料开始冲击传统火锅市场。虽然植物油的使用丰富了火锅底料的营养，但其漂烫菜品的风味和口感与传统牛油锅底相比仍存在明显不足。
通过调控脂肪的氧化程度可以获得富含挥发性成分的氧化脂肪，使得产品香气更浓郁，特征风味更突出。目前常用的脂肪调控氧化方法主要有两种：高温加热控制氧化与酶解温和氧化。加热控制氧化的温度条件下无法将甘油三酯大量裂解生成游离脂肪酸，只能是油脂中本身存在的少量脂肪酸反应生产风味物质。而脂肪经酶解后可获得大量游离脂肪酸，这更有利于风味物质形成。并有研究发现通过酶解温和加热氧化制备氧化牛脂有利于特征风味前体物质的生成，并且能促进热反应产物特征风味的形成。
目前，关于牛油品质改良相关的研究主要集中于牛油基起酥油、牛油基人造奶油等烘焙应用领域，而对于火锅底料用油的研究大部分还停留在加工工艺改进和油脂安全检测层面。采用植物油脂与牛油复配制备的油脂产品应用于火锅底料生产的相关研究较少。因此，对牛油替代脂进行研究，可以降低牛油在火锅底料油脂中占比，拓宽火锅底料油脂的种类，这对于火锅行业的发展具有重大意义。
发明内容
[技术问题]
现有的牛油火锅底料成本高，植物油火锅底料口感及风味不足。
[技术方案]
为了解决上述问题，本发明提供了一种新型火锅用牛油替代脂的制备方法，本发明减少了锅底中牛油的用量，解决牛油火锅底料成本高、植物油火锅底料口感及风味不足的问题，改善火锅底料品质。
第一方面，本发明提供了一种火锅用牛油替代脂的制备方法，所述牛油替代脂包括牛油和植物油脂，其中，所述植物油脂包括棕榈液油、中熔点棕榈油、棕榈硬脂中的一种或多种，其制备步骤如下：
(1)按一定比例称取原料植物油脂，加热至熔化，并混合均匀得到混合植物基油脂；
(2)在步骤(1)的混合油脂中加入固定化脂肪酶，反应温度为40～70℃，搅拌速率500～1000r/min，反应时间3～12h，之后固液分离，取出固定化脂肪酶；
(3)以酶解温和热氧化的方法制备増香牛油；
(4)步骤(3)的酶解条件为：在牛油中加入磷酸盐缓冲液和固定化脂肪酶，反应温度为40～70℃，搅拌速率200～1000r/min，反应时间3～12h，之后取出上层油相；
(5)将步骤(4)的水解牛油进行温和热氧化，反应温度为80～120℃，通入空气流量为40～80L/h，反应时间3～12h；
(6)将步骤(2)和步骤(5)的植物基油脂和増香牛油按一定比例混合，冷却即得。
在本发明的一种实施方式中，以重量份数计，所述牛油替代脂包括牛油20～50份，以及10～90份棕榈液油、10～90份中熔点棕榈油、10～90份棕榈硬脂中的一种或几种。
在本发明的一种实施方式中，优选的，以重量份数计，所述牛油替代脂包括牛油20～50份，以及10～90份棕榈液油、10～90份中熔点棕榈油、10～90份棕榈硬脂中的两种或三种。
在本发明的一种实施方式中，所述棕榈硬脂是指熔点为50℃的棕榈油。
在本发明的一种实施方式中，所述中熔点棕榈油是指熔点为38℃的棕榈油。
在本发明的一种实施方式中，所述棕榈液油是指熔点为24℃的棕榈油。
在本发明的一种实施方式中，所述固定化脂肪酶包括固定化Novo 435、LipozymeTL IM、Lipozyme RM IM中的一种，按反应油脂质量计，固定化脂肪酶的添加量为反应油脂的5000～40000U/g底物，优选20000U/g底物。
在本发明的一种实施方式中，所述磷酸盐缓冲液pH为7.0。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中，所述固液分离优选先离心分离，之后进行过滤，离心条件为5000～10000r/min，时间5～15min。
第二方面，本发明提供了上述方法制备得到的牛油替代脂。
本发明提供的产品是一种营养价值高、健康、富含牛油风味的牛油替代脂。虽然牛油广泛应用于生产火锅底料，但是动物油脂中的胆固醇含量较高，过量的摄入胆固醇会增加动脉粥样硬化、冠心病和高血压等心血管疾病的发病风险。另一方面，由于牛油的产量有限、价格高等原因，牛油在制造火锅底料中的应用受到限制。棕榈油作为植物油的一种，拥有良好的抗氧化性、有较高含量的维生素A和维生素E，无反式脂肪酸(TFA)，具有和动物油脂比例相似的饱和脂肪酸含量，具有产量大、价格便宜和成分稳定等优点，目前已经运用于许多工业食品的加工中。通过调控脂肪的氧化程度可以获得富含挥发性成分的氧化脂肪，使得产品香气更浓郁，特征风味更突出。
与现有产品相比，本发明提供的牛油替代脂具有以下优势：
(1)本发明提供的牛油替代脂具有与牛油相似的质构和风味特性，满足火锅用油的要求；
(2)本发明提供的牛油替代脂生产工艺简单，反应条件温和，产品营养价值高，风味浓厚；
(3)本发明提供的牛油替代脂应用于火锅底料中不仅不影响烹饪食物色泽、质构和口感，还能增大风味物质在油脂中的保留程度，减缓风味释放，有效提升牛油火锅底料的回味。
附图说明
图1实施例1～4制备得到的牛油替代脂的固体脂肪含量曲线图。
图2对比例1～4制备得到的牛油替代脂的固体脂肪含量曲线图。
图3实施例1～4和对比例1～4制备得到的牛油替代脂的硬度。
图4实施例1～4和对比例1～4制备得到的牛油替代脂的微观结构。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种火锅用牛油替代脂的生产工艺，包括以下步骤：
(1)按照重量份数计，称取70份棕榈硬脂、30份中熔点棕榈油，加热至熔化，均匀混合；
(2)按20000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Novo 435进行酯交换反应，反应温度60℃，反应时间5h，搅拌速率800r/min；
(3)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，得植物基替代脂；
(4)按照重量份数计，称取70份牛油、30份磷酸盐缓冲液，加热至熔化，均匀混合；
(5)按10000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Novo 435进行酶解反应，反应温度60℃，搅拌速率800r/min，反应3h；
(6)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，静置取出上层油相；
(7)对酶解牛油进行温和加热氧化，反应温度为90℃，通入空气流量为60L/h，反应时间4h，停止反应后静置冷却，得増香牛油；
(8)按照重量份数计，称取70份植物基替代脂、30份増香牛油，加热至熔化，均匀混合后静置冷却，即得牛油替代脂。
实施例2
一种火锅用牛油替代脂的生产工艺，包括以下步骤：
(1)按照重量份数计，称取80份棕榈硬脂、20份中熔点棕榈油，20份棕榈液油加热至熔化，均匀混合；
(2)按20000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Lipozyme TL IM进行酯交换反应，反应温度60℃，反应时间7h，搅拌速率800r/min；
(3)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，得植物基替代脂；
(4)按照重量份数计，称取80份牛油、20份磷酸盐缓冲液，加热至熔化，均匀混合；
(5)按10000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Lipozyme TL IM进行酶解反应，反应温度70℃，搅拌速率800r/min，反应5h；
(6)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，静置取出上层油相；
(7)对酶解牛油进行温和加热氧化，反应温度为100℃，通入空气流量为80L/h，反应时间3h，停止反应后静置冷却，得増香牛油；
(8)按照重量份数计，称取80份植物基替代脂、20份増香牛油，加热至熔化，均匀混合后静置冷却，即得牛油替代脂。
实施例3
一种火锅用牛油替代脂的生产工艺，包括以下步骤：
(1)按照重量份数计，称取90份棕榈硬脂、10份棕榈液油加热至熔化，均匀混合；
(2)按20000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Lipozyme RM IM进行酯交换反应，反应温度70℃，反应时间4h，搅拌速率800r/min；
(3)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，得植物基替代脂；
(4)按照重量份数计，称取60份牛油、40份磷酸盐缓冲液，加热至熔化，均匀混合；
(5)按10000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Lipozyme RM IM进行酶解反应，反应温度80℃，搅拌速率800r/min，反应2h；
(6)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，静置取出上层油相；
(7)对酶解牛油进行温和加热氧化，反应温度为90℃，通入空气流量为40L/h，反应时间8h，停止反应后静置冷却，得増香牛油；
(8)按照重量份数计，称取70份植物基替代脂、30份増香牛油，加热至熔化，均匀混合后静置冷却，即得牛油替代脂。
实施例4
一种火锅用牛油替代脂的生产工艺，包括以下步骤：
(1)按照重量份数计，称取60份棕榈硬脂、40份中熔点棕榈油，均匀混合；
(2)按20000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Novo 435进行酯交换反应，反应温度50℃，反应时间8h，搅拌速率800r/min；
(3)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，得植物基替代脂；
(4)按照重量份数计，称取70份牛油、30份磷酸盐缓冲液，加热至熔化，均匀混合；
(5)按10000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Novo 435进行酶解反应，反应温度50℃，搅拌速率800r/min，反应6h；
(6)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，静置取出上层油相；
(7)对酶解牛油进行温和加热氧化，反应温度为90℃，通入空气流量为50L/h，反应时间5h，停止反应后静置冷却，得増香牛油；
(8)按照重量份数计，称取80份植物基替代脂、20份増香牛油，加热至熔化，均匀混合后静置冷却，即得牛油替代脂。
对比例1
一种火锅用牛油替代脂的生产工艺，包括以下步骤：
(1)按照重量份数计，称取40份棕榈硬脂、60份棕榈液油，加热至熔化，均匀混合得植物基替代脂；
(2)按照重量份数计，称取50份牛油、50份磷酸盐缓冲液，加热至熔化，均匀混合；
(3)按30000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Novo 435进行酶解反应，反应温度40℃，搅拌速率800r/min，反应3h；
(4)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，静置取出上层油相；
(5)对酶解牛油进行温和加热氧化，反应温度为90℃，通入空气流量为50L/h，反应时间5h，停止反应后静置冷却，得増香牛油；
(6)按照重量份数计，称取70份植物基替代脂、30份増香牛油，加热至熔化，均匀混合后静置冷却，即得牛油替代脂。
对比例2
一种火锅用牛油替代脂的生产工艺，包括以下步骤：
(1)按照重量份数计，称取90份棕榈硬脂、10份棕榈液油，加热至熔化，均匀混合；
(2)按20000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Novo 435进行酯交换反应，反应温度60℃，反应时间6h，搅拌速率800r/min；
(3)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，即得牛油替代脂。
对比例3
一种火锅用牛油替代脂的生产工艺，包括以下步骤：
(1)按照重量份数计，称取90份棕榈硬脂、10份中熔点棕榈油，加热至熔化，均匀混合；
(2)按20000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Novo 435进行酯交换反应，反应温度60℃，反应时间6h，搅拌速率800r/min；
(3)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，得植物基替代脂；
(4)按照重量份数计，称取50份牛油、50份磷酸盐缓冲液，加热至熔化，均匀混合；
(5)按10000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Novo 435进行酶解反应，反应温度40℃，搅拌速率800r/min，反应3h；
(6)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，静置取出上层油相得増香牛油；
(7)按照重量份数计，称取70份植物基替代脂、30份増香牛油，加热至熔化，均匀混合后静置冷却，即得牛油替代脂。
对比例4
一种火锅用牛油替代脂的生产工艺，包括以下步骤：
(1)按照重量份数计，称取70份棕榈硬脂、30份中熔点棕榈油，加热至熔化，均匀混合；
(2)按20000U/g底物的比例加入固定化脂肪酶Novo 435进行酯交换反应，反应温度60℃，反应时间6h，搅拌速率800r/min；
(3)5000r/min离心10min后过滤，取出固定化脂肪酶，停止反应，得植物基替代脂；
(4)对牛油进行温和加热氧化，反应温度为90℃，通入空气流量为60L/h，反应时间4h，停止反应后静置冷却，得増香牛油；
(5)按照重量份数计，称取70份植物基替代脂、30份増香牛油，加热至熔化，均匀混合后静置冷却，即得牛油替代脂。
试验一：固体脂肪含量测定试验
1.试验材料：市售牛油(简称BT)、实施例1～4、对比例1～4制备的牛油替代脂。
2.试验方法：利用核磁共振仪(NMR)测量市售牛油、实施例1～4、和对比例1～4制备的牛油替代脂的固体脂肪含量。将样品在90℃下熔化，取2.5mL装入NMR专用玻璃管中，90℃加热30min以上以消除油脂的结晶记忆；然后把消除结晶记忆后的样品迅速放入0℃的水浴中，恒温60min后取出；用吸水纸迅速擦净玻璃管表面的介质并迅速测定其固体脂肪含量，然后依次将样品放置在5、10、15、20、25、30、35、40、45、50℃下均衡30min后测定固体脂肪含量。
3.试验结果
所测得的样品固体脂肪含量结果如图1所示。图1显示了实施例1～4产品的SFC曲线图，图2显示了对比例1～4产品的SFC曲线图，并与牛油的SFC曲线进行比较。如图所示，当温度大于20℃时，实施例1～4产物品的SFC曲线在大于20℃时与牛油的非常相似，均优于对比例1～4。尤其的，实施例1～4制备得到的牛油替代脂在35～40℃的SFC变化趋势与牛油相近，说明该产品能够重现牛油在口腔温度中的固体脂肪变化，还原牛油顺滑的口感。
试验二：硬度测定试验
1.试验材料：市售牛油、实施例1～4、对比例1～4制备的牛油替代脂。
2.试验方法：采用物性分析仪测量市售牛油、实施例1～4和对比例1～4制备的牛油替代脂的硬度，将样品在37℃下保温储存24h后待用。选用探头为P6，测试参数为测试前速度：2mm/s，测试中速度：1mm/s，测试后速度：2mm/s，探头感受到5g力后下压10mm，以最大压力值衡量硬度。
3.试验结果
所测得的样品硬度结果如图3所示。可见，实施例1～4和对比例4产品的硬度与牛油相比无显著差异；棕榈液油含量高对比例1在37℃下呈液态，硬度值为0g，对比例2～3产品棕榈硬脂含量高，与牛油差异显著。与对比例产品相比，本发明实施例的产品能够更好地还原牛油硬度，利于产品的贮藏与运输。
试验三：微观形态测定试验
1.试验材料：市售牛油、实施例1～4和对比例1～4制备的牛油替代脂。
2.试验方法：采用偏振光显微镜(PLM)观察市售牛油、实施例1～4和对比例1～4制备的牛油替代脂晶体的微观形态。将样品于90℃水浴熔化，用玻璃毛细管沾取适量样品，滴加1滴至提前预热好的载玻片上，盖上盖玻片，压制成透明薄片；放置室温冷却，并在20℃恒温箱放置24h，用偏振光显微镜进行观察并拍照。
3.试验结果
所观察到的样品微观形态如图4所示。可见，所有产品均形成细腻的微观结构，没有出现晶体聚集现象。其中，对比例2～3产品棕榈硬脂含量高，样品结晶程度较高；实施例1～4与牛油的脂肪结晶网络相似，都呈细小的针状晶体。
试验四：感官评价测定试验
1.试验材料：市售牛油、实施例1～4和对比例1～4制备的牛油替代脂和市售火锅底料(除牛油包)。
2.试验方法：将市售牛油、实施例1～4和对比例1～4制备的牛油替代脂分别与无牛油的火锅底料一同熬制。在感官综合评分中，参考传统火锅底料感官评价评分标准，并适当修改了各因素权重，传统标准中“组织形态”这一指标在油脂质构测定中测得，故在此感官评定中不做评价。火锅底料的感官综合评分标准见Error！Reference source notfound.。评价人员分别对每种火锅的浑汤度(S1)、色泽(S2)、香气(S3)、滋味(S4)进行评分。根据各指标所占权重的不同对结果进行计算，其中不同因素所占据的权重分别为a＝0.2；b＝0.2；c＝0.3；d＝0.3。
感官综合得分(Y)计算公式为：
Y＝S1×a+S2×b+S3×c+S4×d
感官评价评分标准如表1所示。
表1火锅底料感官评价评分标准
3.试验结果
样品感官评价结果如表2所示。
表2感官评价结果
表2显示了实施例1～4和对比例1～4产品的感官评价结果，并与牛油进行比较。如上所示，对比例1缺少酯交换步骤，仅为植物油物理混合制作而成，在组织形态方面不及酯交换产品；对比例2缺少酶解温和热氧化増香步骤，在香气和滋味方面得分偏低；对比例3仅对牛油酶解而未热氧化处理，使得牛油水解生成大量游离脂肪酸，导致油哈味，降低牛油感官品质；对比例4仅对牛油热氧化而酶解处理，使得油脂中风味前体物质含量低，牛油风味不足。实施例1～4在浑汤度和色泽上与牛油的无明显差别，在香气和滋味上得分高于牛油，且综合评分均优于对比例1～4，表明酶解温和热氧化能有效提升火锅风味。
由此，可见，本发明方法制备得到的牛油替代脂具有与牛油相似的质构和风味特性，满足火锅底料用油的要求，且大大减少了牛油的用量，牛油用量不高于30％，且生产工艺简单，反应条件温和，产品营养价值高，适于市场推广和应用。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (7)
1.一种火锅用牛油替代脂的制备方法，其特征在于，所述牛油替代脂包括牛油和植物油脂，其中，所述植物油脂包括棕榈液油、中熔点棕榈油、棕榈硬脂中的一种或多种，基于酶酯交换对植物油脂改性和酶解热氧化对牛油増香，其制备步骤如下：
(1)以酶酯交换的方法对植物油脂改性，按一定比例称取原料植物油脂，加热至熔化，并混合均匀得到混合植物基油脂；
(2)在步骤(1)的混合油脂中加入固定化脂肪酶，反应温度为40～70℃，搅拌速率500～1000r/min，反应时间3～12h，之后固液分离，取出固定化脂肪酶；
(3)以酶解温和热氧化的方法制备増香牛油；
(4)步骤(3)的酶解条件为：在牛油中加入一定比例磷酸盐缓冲液和固定化脂肪酶，反应温度为40～70℃，搅拌速率500～1000r/min，反应时间3～12h，之后取出上层油相；
(5)将步骤(4)的酶解牛油进行温和热氧化，反应温度为80～120℃，通入空气流量为40～8L/h，反应时间3～12h；
(6)将步骤(2)和步骤(5)的植物基油脂和増香牛油按一定比例混合，冷却即得。
2.根据权利要求1所述的一种火锅用牛油替代脂的制备方法，其特征在于，以重量份数计，所述牛油替代脂包括牛油20～50份，以及10～90份棕榈液油、10～90份中熔点棕榈油、10～90份棕榈硬脂中的一种或几种。
3.根据权利要求1或所述的一种牛油替代脂的制备方法，其特征在于，以重量份数计，所述牛油替代脂包括牛油20～50份，以及10～90份棕榈液油、10～90份中熔点棕榈油、10～90份棕榈硬脂中的两种或三种。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种牛油替代脂的制备方法，其特征在于，所述固定化脂肪酶包括固定化Novo 435、Lipozyme TL IM、LipozymeRM IM中的一种。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种牛油替代脂的制备方法，其特征在于，所述固定化脂肪酶添加量为10000～30000U/g底物。
6.根据权利要求1～5任一所述的一种牛油替代脂的制备方法制备得到的牛油替代脂。
7.权利要求1～5任一所述的一种火锅用牛油替代脂的制备方法。
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